Epätahtikone varavoimageneraattorina

Abstract

Tässä työssä käsiteltiin epätahtikoneen sopivuutta varavoimageneraattoriksi. Työssä esitettiin epätahtikoneen toimintaperiaate sekä moottorina että generaattorina. Epätahtimoottoreita ja niiden käyttökohteita tarkasteltiin, selvitettiin epätahtigeneraattorin magnetointivaihtoehtoja ja esitettiin, miksi juuri epätahtigeneraattoria käytetään tietyissä sovelluksissa.

Työssä käsiteltiin myös varavoimakoneen liittämistä sähkölaitteistoon ja esitettiin suojaukseen ja turvallisuuteen liittyvät vaatimukset. Erilaisten generaattorityyppien käyttäytymistä oikosulkutilanteissa selvitettiin ja tarkasteltiin niiden suojalaitevaihtoehtoja. Varavoimakoneen asennuksen suojausvaatimukset käsiteltiin ja esitettiin, miten varavoimakoneen vikasuojaus ja ylivirtasuojaus toteutetaan. Myös varavoimakoneen valintaan liittyviä valintakriteereitä tutkittiin.

Mittauksissa mitoitettiin epätahtigeneraattorin vaatimat magnetointikondensaattorit ja tutkittiin generaattorin heräämistä. Epätahtigeneraattorille tehtiin useita mittauksia ja selvitettiin, minkälaisella kuormituksella epätahtigeneraattoria voidaan kuormittaa. Epätahtigeneraattorin käyttäytymistä kuormitusmuutoksissa tutkittiin ja pohdittiin kuormitusmuutosten tuomien ongelmien ratkaisumahdollisuuksia.

This thesis is about finding out whether asynchronous machine is a good choice as a backup generator. This thesis introduced the asynchronous machine theory both as a motor and as a generator. It also analysed different asynchronous motors and their applications, explained asynchronous generator exciting options and introduced why the asynchronous generator is used in specific applications.

This thesis also discussed connecting a backup machine to an electrical device and introduced protection and safety related demands. In addition, it explained the behavior of different generator types in short-circuit situations and analysed their protection device options.

In measurements asynchronous generators exciting capacitors were calculated and generators awakening was investigated. Measurements were performed to asynchronous generator and found out what sort of loads asynchronous generator can be loaded with.